Функция клеток микроглии в мозге хорошо известна: это подразделение иммунной системы, уничтожающее патогены и больные клетки. Но это во взрослом мозге. Между тем микроглиальные клетки есть и у эмбрионов, и долгое время никто не понимал, что они там делают. Их часто находили рядом со стволовыми клетками, которые дают начало нейронам, причём клетки микроглии буквально липли в большом количестве к стволовым.

Клетки микроглии в мозге мыши (фото mluon753).Как оказалось, микроглия попросту съедает лишние стволовые клетки, которые могут создать в мозгу опасный излишек нейронов.

Стивен Ноктор из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) и его коллеги метили разными флюоресцентными красителями клетки микроглии и нервные стволовые клетки в мозгу эмбриона мыши. Затем брали образцы ткани, помещали её в инкубатор и через некоторое время наблюдали за происходящим. Происходило вот что: микроглиальные клетки подходили к скоплению стволовых клеток, выделяли среди них какую-нибудь одну и съедали её. Весь процесс нападения и поглощения занимал около двух часов. Тот же результат был и в случае, когда вместо эмбриона мыши использовался эмбрион обезьяны.

Когда исследователи пытались подействовать на аппетит микроглиальных клеток, то это немедленно сказывалось на итоговом количестве нейронов: их становилось либо больше, либо меньше, в зависимости от того, подавляли активность микроглии или стимулировали. Если микроглию вообще удаляли из развивающегося мозга, образование нейронов становилось неконтролируемым. А избыток нервных клеток, как известно, может очень плохо сказаться на архитектуре мозга, и получается, что микроглия следит за правильным его, мозга, развитием.

Избыток нейронов часто отмечается при таких психоневрологических болезнях, как аутизм и шизофрения, и это, возможно, связано как раз с тем, что во время эмбрионального развития служебные микроглиальные клетки по какой-то причине плохо выполняли свою работу.

Результаты исследования будут опубликованы в издании Journal of Neuroscience.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Одним из самых интересных животных, попавшихся на глаза Чарльзу Дарвину во время его знаменитого кругосветного путешествия, был волк (или лисица) Фолклендских островов — совершенно ручное существо размером с лабрадор-ретривера. Волки, жившие на разных островах, различались размерами и окрасом, а также не совсем «совпадали» с собратьясм с берегов Аргентины, лежавших в 460 км к западу. Это не только навело великого натуралиста на мысль об изменчивости видов, но и заставило задуматься о том, как волки попали на архипелаг и почему никто другой из млекопитающих на это не сподобился. «Насколько я могу судить, — писал учёный в 1839 году, — на целом свете не сыщешь другого примера суши столь малых размеров, далёкой от континента и при этом имеющей столь крупных и своеобразных четвероногих».

В отечественной литературе её называют лисицей, на Западе кличут волком. (Изображение Michael Rothman / Ace Coinage.)По-видимому, загадка решена. Сравнение древней митохондриальной ДНК нескольких видов вымерших и нынешних представителей семейства псовых показало, что упомянутые животные являются ближайшими родственниками вымершего волка Южной Америки, с которым они разделились около 16 тыс. лет назад, то есть в самом конце последнего ледникового периода. Алан Купер из Аделаидского университета (Австралия) и его коллеги полагают, что в те времена уровень моря был значительно ниже сегодняшнего и волки могли пересечь небольшой и мелкий пролив по льду.

Люди уничтожили фолклендских волков вскоре после визита Дарвина (натуралист предсказал этот исход, видя, что зверь не боится человека), но несколько экземпляров экипаж «Бигля» привёз с собой, и один из скелетов сохранился в лондонском Музее естественной истории. Куратор ни за что не позволил бы просверлить в нём дыру ради получения образцов ДНК, но г-н Купер заметил отверстие диаметром около миллиметра в черепе и с помощью крошечного пинцета извлёк немного высохших нервов и кровеносных сосудов. Анализ той ДНК вместе с изучением митохондриальной ДНК, которую дали пять из семи других экземпляров фолклендских волков, подтвердил, что это действительно новый вид псовых — Dusicyon australis, а не лиса или собака, завезённые на острова людьми, как полагали некоторые.

Поиск ближайшего родственника оказался более сложным делом. Единственное крупное псовое Южной Америки — гривистый волк Chrysocyon brachyurus — не подошло на эту роль. С ним фолклендские разделились 7 млн лет назад. Тогда с помощью аргентинских и чилийских коллег г-н Купер раздобыл зубы шести волков Dusicyon avus, вымерших около 3 тыс. лет назад (возможно, не без помощи людей). Кроме того, удалось получить митохондриальную ДНК полудюжины других видов лис Южной Америки. Таким образом было установлено, что Dusicyon australis и Dusicyon avus — ближайшие родственники, разделившиеся всего 16 тыс. лет назад.

Учитывая пологость восточного берега Южной Америки и строение подводных террас Фолклендских островов, учёные оценивают ширину пролива в 20–30 км. Временами он замерзал полностью. Современный песец способен пересечь море в поисках добычи, и нет причин отказывать древнему волку в тех же намерениях. Другим млекопитающим этот подвиг оказался не под силу. Когда ледниковый период завершился и море поднялось, волки оказались заперты на островах. Но огорчаться не было причин: они охотились на пингвинов и прочую птицу, разоряли гнёзда, питались личинками насекомых и морскими обитателями.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Новые данные по спектру излучения Европы, крупнейшего спутника Юпитера, указали на то, что ее подледный океан обменивается газами и минералами с залежами льда на ее поверхности, что говорит об относительно богатом химическом составе его вод, заявляют астрономы в статье, опубликованной в Astronomical Journal.

Поверхность Европы в разрезе"Теперь есть свидетельства, что океан Европы не изолирован от окружающей среды — на самом деле, океан и поверхность спутника "общаются" и обмениваются различными веществами. Это означает, что энергия может накапливаться в океане, что серьезно увеличивает шансы на зарождение жизни внутри него. Кроме того, теперь мы можем "попробовать" океан на вкус, спустившись на поверхность Европы и отколов кусок льда от его ледяной "шубы", — заявил Майкл Браун (Michael Brown) из Калифорнийского технологического института.

Браун и его коллега Кевин Хэнд (Kevin Hand) из Лаборатории реактивного движения НАСА пришли к такому выводу, изучив спектр излучения, отраженного от ледяной поверхности Европы, с помощью спектроскопа OSIRIS, подключенного к телескопу Keck II в составе гавайской обсерватории имени Кека. По их словам, полученные спектрограммы в несколько раз точнее, чем данные, собранные зондом "Галилео" в конце 1990 годов.

Точность OSIRIS позволила исследователям "увидеть" на поверхности Европы не только воду, но и другие вещества, в том числе минерал эпсомит — соединение сульфата магния и воды. Эпсомит формируется только при наличии жидкой воды и быстро разрушается под действием космических лучей, поэтому он не может встречаться на поверхности Европы, если ее океан изолирован от поверхности.

Как полагают планетологи, молекулы эпсомита образуются на поверхности Европы, а сырьем для них служат хлорид магния из океана Европы и сера из атмосферы Ио, другого спутника Юпитера. Браун и Хэнд полагают, что сложные реакции на поверхности Европы, как и богатый минеральный состав ее океана, говорят о возможности существования жизни в его глубинах.

Источник: РИА Новости

Как ни странно, родиной первых верблюдов являются не пустыни и саванны древнего мира, а Арктика. Так на канадском острове Элсмир были найдены остатки гигантского верблюда обитавшего там 3,4 млн лет назад.

Подробнее...

Палеонтологи обнаружили на острове Элсмир на севере Канады останки гигантского верблюда, обитавшего на этом клочке суши 3,4 миллиона лет назад, что свидетельствует в пользу того, что предки современных "кораблей пустыни" жили в холодной Арктике, и лишь потом распространились в теплые уголки Земли.

Гигантский верблюд канадского острова Элсмир."Наше исследование показало, что верблюды из рода Paracamelus жили на территории Северной Америки в течение миллионов лет. Самое простое объяснение этого — данный регион является их "колыбелью". Поэтому все типичные черты верблюдов — широкие ноги, большие глаза и горб — могли возникнуть в ходе приспособления к жизни в Арктике", — заявляет Наталия Рыбчински из Естественного музея Канады в Оттаве.

Рыбчински и ее коллеги опубликовали свои выводы в статье в журнале Nature Communications. Они изучали осадочные породы в фьорде Страткона в западной части острова Элсмир, где залегают отложения, сформировавшиеся в конце плиоцена, 5-3 миллионов лет назад. Здесь ученые нашли несколько крупных костей, которые привлекли их внимание.

Изучив их структуру, палеонтологи предположили, что найденные ими останки могли принадлежать крупному парнокопытному млекопитающему, к числу которых относятся свиньи, коровы и антилопы, а также верблюды. Как отмечают ученые, частички костей были слишком разрушены и фрагментированы для определения видовой принадлежности их обладателя. Поэтому авторы статьи пошли другим путем — они извлекли фрагменты белков из костей и сравнили их с аналогичным экстрактом из костной ткани копытных животных.

Оказалось, что ископаемые кости содержали в себе примерно те же белки, что и основа скелета одногорбых верблюдов-дромадеров. Данный факт, а также необычно большие размеры окаменелостей, позволили учеными предположить, что они принадлежали гигантскому верблюду. Почтенный возраст останков, 3,4 миллиона лет, позволяет говорить о том, что предки верблюдов эволюционировали в Арктике и лишь потом освоили жаркие пустыни.

Источник: РИА Новости

Учёные из Австралийского национального университета разгадали загадку, которую больше двадцати лет назад им задал эвкалипт мёдопахнущий. В 1990 году в Новом Южном Уэльсе обнаружили эвкалиптовое дерево, почти полностью объеденное насекомыми, — и лишь одна ветвь оставалась нетронутой.

Эвкалипт мёдопахнущий (фото Ace Frawley).У эвкалиптов есть оружие от вредителей: в их листьях содержится целый коктейль из пахучих монотерпенов, сесквитерпенов и формилированных флороглюциновых производных. Но, как оказалось, пропорция между компонентами пахучей смеси в загадочном дереве различается у разных веток и у разных листьев. По словам Аманды Падован, которая вместе с коллегами опубликовала статью о странном эвкалипте в BMC Plant Biology, у 75-летнего дерева была генетическая мозаичность. То есть в разных его частях на производство работающей смеси работали разные гены.

В не понравившихся насекомым листьях эвкалипта некоторых терпенов было меньше, в то время как другие терпены и флороглюцины содержались в листьях в тех же пропорциях, что и на почти объеденных ветвях. И это, разумеется, отражалось на составе и активности генов, управлявших синтезом этих пахучих веществ. Терпены, которых в уцелевших листьях содержалось меньше, очевидно, маскировали неприятный аромат остальных компонентов смеси. Так что, даже если насекомые почти полностью истребляли листья, у дерева всё равно оставались ресурсы для продолжения фотосинтеза, роста и размножения.

Любопытно, что похожие предпочтения проявили и коалы: эти млекопитающие отвергали те же самые листья, чей вариант терпенового коктейля так не понравился насекомым. Хотя пока это единственный пример того, как генетический мозаицизм послужил растению защитой, авторы работы не сомневаются, что и другие эвкалипты — и не только они — могут использовать такой способ, чтобы ограничить аппетиты вредителей и выжить во время вспышек численности насекомых.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Жевать полевую травку человек не может: стачиваются зубы. Поэтому у лошадей, носорогов, газелей и прочих млекопитающих другие зубы — длиннее и прочнее. И если палеонтолог находит подобный зуб, то делает вывод о том, что в такую-то эпоху в этом месте росла трава, раз тут жили питавшиеся ею.

Утёсы Гран-Барранка в Аргентине, где работали учёные (здесь и ниже изображения авторов работы).Но Каролина Стрёмберг из Университета штата Вашингтон (США) и её коллеги оспаривают это положение, господствующее в науке вот уже 140 лет. Они нашли доказательства того, что аналогичные зубы развились у млекопитающих Южной Америки, живших в тропических лесах, где часто встречались каменная крошка и вулканический пепел.

Размеры фитолитов из травы вроде изображённого здесь варьируются от 5 до 250 мкм.Считается, что первые пастбища на планете появились около 38 млн лет назад на территории современной Аргентины. Этот вывод, собственно говоря, и был сделан по находкам соответствующих зубов. Но группа г-жи Стрёмберг показала, что там росли пальмы, бамбук и имбирь, то есть это был обыкновенный тропический лес, а не пампа.

Зубы, о которых идёт речь, зовутся молярами с высокой коронкой. Они сильно стираются, и постепенно всё новая их часть появляется над десной. Дентин и эмаль расположены там сложными складками и слоями, формируя крепкую рельефную поверхность, которой удобно перетирать траву. Человеческие зубы, в отличие от них, имеют низкую коронку, а эмаль у нас покрывает лишь внешнюю сторону зуба.

Г-жа Стрёмберг выяснила, что в Северной Америке и на западе Евразии млекопитающие приобрели специализированные зубы почти одновременно с появлением пастбищ — с опозданием всего на 4 млн лет (хотя и это неожиданность, ведь предыдущие исследования говорили о том, что задержка была намного меньше). А в Южной Америке млекопитающие, напротив, обогнали пампу на 20 млн лет или даже больше.

Фитолиты, характерные для пальмы.Мысль о том, что специализированные зубы могли возникнуть в ответ на пыль и песок, оседавшие на растениях, не нова. Но г-жа Стрёмберг вводит в уравнение ещё и вулканический пепел, ибо его много в образцах. Некоторые его слои достигают шести метров в толщину. Кое-где видно, как растения начинали пускать корни, но вскоре их снова засыпало после очередного извержения.

В отличие от листьев, трава более активно стачивает зубы, ибо она вытягивает больше кремния из почвы, чем большинство других растений. Кремний собирается в микроскопические частицы внутри растений, которые именуются фитолитами. Отчасти благодаря им растения стоят прямо, из них также формируется защитная оболочка семян.

Под микроскопом хорошо видно, что у всех растений фитолиты разные. Когда растение умирает и разлагается, фитолит остаётся в почве, ожидая прихода палеонтолога. Именно этот вид анализа и позволил учёным выяснить, что 38 млн лет назад в аргентинской области Гран-Барранка шумел тропический лес: после лугов и саванн на травы приходится по меньшей мере 35% (а чаще всего — более 50%) фитолитов в почве, а здесь ничего подобного не замечено.

Так что будьте осторожны, приводя примеры коэволюции и реконструируя на этой основе ареалы млекопитающих.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

1870 карт. Масштаб 1:100 000

Топографические карты России. Диск №6. Масштаб 1:100 000 

Рабочие, которые бурят и роют землю в окрестностях Панамского канала, не только готовят почву для экономического будущего страны, но и раскапывают её далёкое прошлое. Среди последних находок — два черепа древних родственников аллигаторов.

Culebrasuchus mesoamericanus (изображение Danielle Byerley / Florida Museum of Natural History).Это самые старые подобные образцы в Центральной Америке. Они позволяют судить о том, как и когда североамериканские аллигаторы превратились в кайманов Южной Америки.

Ранее история этой группы восстанавливалась по редкой путанице окаменелостей. Североамериканские экземпляры возрастом 70 млн лет позволили установить наличие общего предка. А в Южной Америке было обнаружено множество более молодых ископаемых кайманов, и отсюда возник вывод о том, что их предки в какой-то момент пересекли границу между континентами. Палеонтологи полагают, что предок аллигатора вышел из Северной Америки и бродил по Центральной, а затем попал в Южную и эволюционировал в каймана. Но окаменелостей, относящихся к этому периоду, до сих пор не было.

Александр Гастингс из Флоридского университета (США) оценил с коллегами возраст двух новых черепов по породам, в которых они были найдены, в 19,83 и 19,12 млн лет, то есть они относятся как раз к вышеописанному пробелу. Затем учёные сравнили геоэкологические характеристики черепов с таковыми 32 видов аллигаторов и кайманов прошлого и настоящего. Новые черепа, заключают исследователи, принадлежат самым примитивным кайманам, возникшим после того, как они отделились от аллигаторов.

«Меня поразила смесь черт аллигаторов и кайманов», — признаётся г-н Гастингс. В частности, у аллигаторов и кайманов из-за различий в диете развились характерные челюстные структуры. Но в этих черепах встречаются и те и другие структуры.

Возраст, местоположение и физические характеристики новых окаменелостей (названных, кстати, Culebrasuchus mesoamericanus в честь канала Кулебра, одной из частей Панамского канала, и Centenariosuchus gilmorei в честь палеонтолога Чарльза Гилмора, трудившегося сто лет назад на раскопках при строительстве первоначального Панамского канала) говорят о том, что кайманы возникли в Центральной Америке, а вовсе не после того, как их предки-аллигаторы добрались до Южной.

Новые данные свидетельствуют также в пользу гипотезы о том, что щель между Южной и Северной Америкой, существовавшая до образования Панамского перешейка около 3 млн лет назад, уже 19 млн лет назад была сравнительно узкой. Надо заметить, что ни кайманы, ни аллигаторы не любят солёной воды, однако с континента на континент они как-то смогли перебраться.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Vertebrate Paleontology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА